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1、10申请公布号CN104150834A43申请公布日20141119CN104150834A21申请号201410416373722申请日20140821C04B28/00200601C04B16/0620060171申请人东南大学地址210096江苏省南京市四牌楼2号72发明人王文炜况宇亮张涛74专利代理机构江苏永衡昭辉律师事务所32250代理人王斌54发明名称中粗骨料高韧性聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料57摘要本发明公开了一种中粗骨料高韧性聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料，组份为水泥2050，粉煤灰1040，石英砂1050，碎石020，水1035，减水剂05，聚乙烯醇纤维13，微硅粉05，增。
2、稠剂01。本发明材料强度高、与粗骨料混凝土结合性能好，原料易得、成本较低，高韧性、多点开裂、裂缝极细。适用于旧水泥道路的路面以及旧桥的桥面板、伸缩缝、梁底裂缝的修补和加固。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页10申请公布号CN104150834ACN104150834A1/1页21一种中粗骨料高韧性聚乙烯醇纤维水泥基复合材料，其特征在于，该复合材料包括以下质量百分比含量的组分水泥2050，粉煤灰1040，石英砂1050，碎石020，水1035，减水剂05，聚乙烯醇纤维13，微硅粉05，增稠剂01。2根据权。
3、利要求1所述的一种中粗骨料高韧性聚乙烯醇纤维水泥基复合材料，其特征在于，所述的聚乙烯醇纤维的长度在550MM。3根据权利要求1所述的一种中粗骨料高韧性聚乙烯醇纤维水泥基复合材料，其特征在于，所述的石英砂最大粒径为065MM，且不超过聚乙烯醇纤维长度的1/2。4根据权利要求1所述的一种中粗骨料高韧性聚乙烯醇纤维水泥基复合材料，其特征在于，所述的碎石最大粒径为525MM，且不超过聚乙烯醇纤维长度的1/2。5根据权利要求1、2、3或4所述的一种中粗骨料高韧性聚乙烯醇纤维水泥基复合材料，其特征在于，所述的减水剂为聚羧酸高性能减水剂。6根据权利要求1、2、3或4所述的一种中粗骨料高韧性聚乙烯醇纤维水泥基。
4、复合材料，其特征在于，所述的增稠剂为纤维素类增稠剂。权利要求书CN104150834A1/4页3中粗骨料高韧性聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料技术领域0001本发明涉及纤维增强水泥基复合材料，尤其是高韧性水泥基复合材料，属于建筑材料及施工技术领域。背景技术0002中国公路桥梁工程建设在近二十年来得到了快速蓬勃的发展，大量桥梁在使用过程中伴随着各种病害，其中桥梁用混凝土的主要体现在混凝土开裂导致钢筋锈蚀、桥梁承载力降低，保护层麻面、剥落影响美观等等。目前，在旧水泥道路的路面以及旧桥的桥面板、伸缩缝、梁底裂缝的修补和加固中，通常采用浇筑混凝土或者水泥砂浆抹面的方式进行。0003常采用的混凝土表面修补。
5、材料为普通混凝土、水泥砂浆或者纤维增强混凝土。普通混凝土或者水泥砂浆有成本低廉、抗压性能较好的优点，广泛用于各类建筑结构的施工中，是最常见的建筑材料之一。纤维增强混凝土简称纤维混凝土，是以砂浆、水泥浆或混凝土作为基体，以无机非金属纤维、金属纤维、合成纤维或天然有机纤维作为增强材料组成的复合材料本文所指纤维混凝土均是以混凝土作为基体。纤维的掺入，使混凝土的性能发生明显改善，国内外许多专家学者己经就各种纤维混凝土材料性能及纤维混凝土增强结构或构件进行了系统的试验分析及增强机理研究，通过分析比较，同普通混凝土相比，纤维混凝土的抗弯强度、抗剪强度、抗拉强度等与普通混凝土相比，均有所提高；在拌合工艺和配。
6、合比的设计上采用相应措施可使混凝土中的纤维分散均匀，从而使混合物具有良好的工作度。0004它们存在的缺点是1混凝土或者水泥砂浆易开裂，防开裂、防渗透、防冻融能力差，影响桥梁在使用过程中的耐久性和安全性。2传统低韧性的纤维混凝土用于道路和桥梁的修补和加固中存在韧性不足，裂缝宽度过大，防渗耐腐蚀性能不足的问题。3在公开号为CN101665342A的专利文件中，公开了一种高韧性控裂防渗纤维混凝土，但该技术存在与粗骨料旧混凝土共同工作性能不好、生产成本过高和后期强度不足的问题。4在公开号为CN101891417A的专利文件中，公开了一种强韧性聚丙烯纤维增强水泥基复合材料，但该技术存在对聚丙烯纤维品种要。
7、求极为苛刻，同时与粗骨料旧混凝土共同工作性能不好的问题。发明内容0005技术问题本发明提供一种材料强度高、与粗骨料混凝土结合性能好，原料易得、成本较低，高韧性、多点开裂、裂缝极细的中粗骨料高韧性聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料。0006技术方案本发明的中粗骨料高韧性聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料，包括以下质量百分比含量的组分水泥2050，粉煤灰1040，石英砂1050，碎石020，水1035，减水剂05，聚乙烯醇纤维13，微硅粉05，增稠剂01。说明书CN104150834A2/4页40007本发明的优选方案中，聚乙烯醇纤维的长度在550MM。0008本发明的优选方案中，石英砂最大粒径为065M。
8、M，且不超过聚乙烯醇纤维长度的1/2。0009本发明的优选方案中，碎石最大粒径为525MM，且不超过聚乙烯醇纤维长度的1/2。0010本发明的优选方案中，减水剂为聚羧酸高性能减水剂。0011本发明的优选方案中，增稠剂为纤维素类增稠剂。0012有益效果本发明与现有技术相比，具有以下优点00131、材料强度高、与粗骨料混凝土结合性能好0014与公开号为CN101665342A的专利文件公开的一种高韧性控裂防渗纤维混凝土相比，中粗骨料的加入可以优化骨料级配。使得承受压力的水泥基体的骨料之间产生更强的相互嵌挤，最多可以提高水泥基复合材料20的强度。同时，当本发明被用于浇筑在现有结构的旧混凝土上时，新材。
9、料和旧混凝土之间可以通过骨料的相互嵌挤，共同受力，提高新、旧材料的整体工作性能。00152、原料易得、成本较低0016传统的高韧性控裂防渗纤维混凝土，采用从日本进口纤维价格昂贵。本发明采用国产聚乙烯醇纤维进行生产，与前者相比大大降低了生产成本。具体来讲，国产聚乙烯醇纤维价格仅为日本聚乙烯醇纤维价格的1/101/7。同时，国产聚乙烯醇纤维的购买渠道也相对日本进口纤维更多，采购原材料更加方便快捷。00173、高韧性、多点开裂、裂缝极细0018与公开号为CN101891417A的专利文件中公开的一种强韧性聚丙烯纤维增强水泥基复合材料相比，本发明采用聚乙烯醇纤维。对日本聚乙烯醇纤维、国产聚丙烯纤维和国。
10、产聚乙烯醇纤维制备的高韧性水泥基复合材料四点弯曲试验性能进行比较，结果见表1、表2和附图的图1。0019从表1中可以看出，聚丙烯纤维的试验最大挠度要大于聚乙烯醇纤维。但是从表2中可以看出，聚乙烯醇纤维的抗裂性能要明显优于聚丙烯纤维，具体表现为其裂缝数量较聚丙烯纤维更多，最大裂缝宽度较聚丙烯纤维更小。可以得出结论，聚乙烯醇纤维较聚丙烯纤维而言可以更加有效控制裂缝最大宽度，因而可以提高结构的防渗性能。0020表1试验结果荷载及挠度0021说明书CN104150834A3/4页50022PVA1为日本聚乙烯醇纤维，PVA2为国产聚乙烯醇纤维，PP1为国产聚丙烯纤维。0023表2试验结果裂缝00240。
11、0250026PVA1为日本聚乙烯醇纤维，PVA2为国产聚乙烯醇纤维，PP1为国产聚丙烯纤维。附图说明0027图1为日本聚乙烯醇纤维、国产聚丙烯纤维和国产聚乙烯醇纤维制备的高韧性水泥基复合材料四点弯曲试验荷载挠度曲线。具体实施方式0028下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明。0029实施例1水泥34，粉煤灰20，石英砂15，碎石5，水20，减水剂15，聚乙烯醇纤维2，微硅粉2，增稠剂05。其中骨料最大粒径石英砂1MM，碎石10MM。聚乙烯醇纤维的长度20MM。0030实施例2水泥20，粉煤灰40，石英砂10，碎石0，水17，减水剂5，聚乙烯醇纤维3，微硅粉5，增稠剂0。其中骨料最大。
12、粒径石英砂06MM。聚乙烯醇纤说明书CN104150834A4/4页6维的长度5MM。0031实施例3水泥50，粉煤灰10，石英砂10，碎石0，水17，减水剂5，聚乙烯醇纤维3，微硅粉5，增稠剂0。其中骨料最大粒径石英砂06MM。聚乙烯醇纤维的长度5MM。0032实施例4水泥20，粉煤灰10，石英砂50，碎石8，水10，减水剂1，聚乙烯醇纤维1，微硅粉0，增稠剂0。其中骨料最大粒径石英砂5MM，碎石25MM。聚乙烯醇纤维的长度50MM。0033实施例5水泥20，粉煤灰10，石英砂38，碎石20，水10，减水剂1，聚乙烯醇纤维1，微硅粉0，增稠剂0。其中骨料最大粒径石英砂5MM，碎石25MM。聚乙烯醇纤维的长度50MM。0034实施例6水泥30，粉煤灰20，石英砂10，碎石0，水35，减水剂0，聚乙烯醇纤维2，微硅粉2，增稠剂1。其中骨料最大粒径石英砂1MM。聚乙烯醇纤维的长度20MM。0035上述实施例仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和等同替换，这些对本发明权利要求进行改进和等同替换后的技术方案，均落入本发明的保护范围。说明书CN104150834A1/1页7图1说明书附图CN104150834A。